從網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)到應(yīng)用互聯(lián)課件

1、從網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)到應(yīng)用互聯(lián)2003年9月北京師范大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)研究所余 勝 泉 博士“校校通”的通途2003-9-121目錄“校校通”遭遇“信息孤島”EMIF概念EMIF體系模型EMIF報(bào)文規(guī)范EMIF數(shù)據(jù)規(guī)范EMIF關(guān)鍵技術(shù)的解決EMIF的實(shí)施制定工作流程EMIF的發(fā)展展望2003-9-122一、“校校通”遭遇“信息孤島” 目前教育信息化建設(shè)條塊分割，各部門自行開發(fā)自己的系統(tǒng)，缺乏標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和兼容性，信息資源難以共享，出現(xiàn)了一個(gè)個(gè)“信息孤島”，與“校校通”信息共享的基本要求背道而馳。 3“信息孤島”的表現(xiàn)與問題（1）教育管理信息橫向交換與縱向傳輸?shù)睦щy：由于缺乏數(shù)據(jù)交換的規(guī)范，學(xué)校內(nèi)部不同部

2、門開發(fā)的教育管理信息系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱信息系統(tǒng)）之間不能進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，而學(xué)校之間學(xué)校與上級(jí)管理部門之間也不能直接傳遞數(shù)據(jù)，導(dǎo)致了教育管理信息橫向交換與縱向傳輸?shù)睦щy。（2）妨礙管理部門的科學(xué)決策：由于信息傳輸困難，不能對(duì)教育管理信息進(jìn)行比較分析，各級(jí)各類教育管理部門就難以做出相應(yīng)的正確決策，甚至還會(huì)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的決策做出帶來不良影響。（3）導(dǎo)致重復(fù)建設(shè)，造成人力、資金的浪費(fèi)：由于系統(tǒng)之間的信息資源不能共享，同樣的數(shù)據(jù)需要錄入多次，同樣的系統(tǒng)功能也需要重復(fù)開發(fā)，這就極大的浪費(fèi)了人力與資金，而我國的教育投入本來就相對(duì)不高，這種浪費(fèi)對(duì)教育的發(fā)展實(shí)為不利。（4）行業(yè)壟斷的危險(xiǎn)：由于信息孤島的問題，很多地區(qū)在

3、軟件的采購上采用了一刀切的辦法，要求所有的學(xué)校的教育管理機(jī)構(gòu)都采用統(tǒng)一的軟件，缺乏有效的競(jìng)爭(zhēng)和激勵(lì)機(jī)制，必然導(dǎo)致行業(yè)壟斷，使得優(yōu)質(zhì)服務(wù)將不可持續(xù)。2003-9-124什么是互操作學(xué)習(xí)資源共享是指一個(gè)學(xué)習(xí)對(duì)象可被多個(gè)學(xué)習(xí)系統(tǒng)利用；系統(tǒng)互操作是指多個(gè)系統(tǒng)及組件之間能夠交換與使用彼此的信息。 2003-9-126現(xiàn)有的互操作解決方案學(xué)校之間學(xué)校內(nèi)部裝新系統(tǒng)一刀切改老系統(tǒng)搭建平臺(tái)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接口 現(xiàn)有方案存在各種弊端，急需一種與平臺(tái)無關(guān)、與應(yīng)用程序無關(guān)的數(shù)據(jù)交換格式，需要制定系統(tǒng)互操作規(guī)范.問題： API專用、不統(tǒng)一 軟件升級(jí)需重新編寫 廠商越多越復(fù)雜云南大學(xué)搭建網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)問題： 缺乏互操作標(biāo)準(zhǔn) 數(shù)據(jù)冗余和一

4、致性問題香港城市大學(xué)引進(jìn)國外一流大學(xué)通用軟件問題： 管理體制不同 原有資源浪費(fèi)北京某著名大學(xué)逐步改造舊系統(tǒng)問題： 開發(fā)周期太長(zhǎng) 管理體制發(fā)生變化問題： 行業(yè)壟斷危機(jī) 抹煞學(xué)校管理個(gè)性化2003-9-127二、EMIF概念教育管理信息系統(tǒng)互操作規(guī)范為了使各類教育管理軟件(教育管理信息系統(tǒng))之間能夠彼此交換和使用教育管理信息而制定的一套技術(shù)規(guī)范。EMIF（ Education Management Information System Interoperability Framework ）是指互操作的架構(gòu)方式。2003-9-129EMIF的目標(biāo)應(yīng)用軟件只要遵從EMIF規(guī)范就能夠彼此實(shí)現(xiàn)互操作EM

5、IF只規(guī)范應(yīng)用軟件的互操作行為，不限制應(yīng)用軟件的內(nèi)在功能互操作過程不需要人為干預(yù)、自動(dòng)化操作與操作系統(tǒng)無關(guān)，與傳輸協(xié)議無關(guān)，與程序語言無關(guān)典型解決兩類互操作問題教育部門內(nèi)部的軟件互操作；教育部門之間的軟件互操作2003-9-1210EMIF規(guī)范的組成結(jié)構(gòu)EMIF體系結(jié)構(gòu)規(guī)范EMIF報(bào)文規(guī)范EMIF數(shù)據(jù)規(guī)范對(duì)象與報(bào)文代理的功能研究ZIS的功能研究報(bào)文信息模型的確定報(bào)文傳遞與處理數(shù)據(jù)對(duì)象標(biāo)識(shí)問題數(shù)據(jù)對(duì)象之間的關(guān)聯(lián)問題約束性問題元素的重復(fù)性問題取值類型的規(guī)定體系結(jié)構(gòu)層報(bào)文處理層數(shù)據(jù)規(guī)范層報(bào)文傳輸層2003-9-1211三、EMIF體系模型 EMIF區(qū)域中各教育管理軟件以代理作為接口，通過ZIS實(shí)現(xiàn)信

6、息交換。應(yīng)用軟件1agentZIS應(yīng)用軟件2agentEMIF體系結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單示意圖EMIF規(guī)范1.112EMIF規(guī)范簡(jiǎn)介EMIF體系結(jié)構(gòu)EMIF：教育管理互操作框架EMIF規(guī)范單區(qū)域結(jié)構(gòu)：學(xué)校應(yīng)用2003-9-1213多區(qū)域結(jié)構(gòu)教育局應(yīng)用2003-9-1214數(shù)據(jù)傳遞：請(qǐng)求與應(yīng)答模式圖書館管理系統(tǒng)教學(xué)管理系統(tǒng)學(xué)生管理系統(tǒng)ZIS代理1代理2代理3請(qǐng)求報(bào)文1請(qǐng)求報(bào)文2提供報(bào)文應(yīng)答報(bào)文1應(yīng)答報(bào)文22003-9-1216數(shù)據(jù)更新：發(fā)布與預(yù)約模式圖書館管理系統(tǒng)教學(xué)管理系統(tǒng)學(xué)生管理系統(tǒng)ZIS代理1代理2代理3預(yù)約報(bào)文1預(yù)約報(bào)文2事件報(bào)文事件報(bào)文事件報(bào)文2003-9-1217代理的功能與ZIS通信與應(yīng)用程序通

7、信將應(yīng)用程序提供的數(shù)據(jù)編譯成報(bào)文將接收?qǐng)?bào)文解析為應(yīng)用程序可理解的數(shù)據(jù)2003-9-1219數(shù)據(jù)傳遞利用XMLEMIF HTTPS 協(xié)議XML報(bào)文數(shù)據(jù)對(duì)象由區(qū)域集成服務(wù)器ZIS中轉(zhuǎn)2003-9-1220傳遞的基本信息數(shù)據(jù)對(duì)象 -可由一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序管理的信息語義的模式.例如： 張婷 20000901 2 2 2 2 01062207783 . 2003-9-1221傳遞信息的組織方式報(bào)文 AB34DC09 19990218 20:39:12 BNUSIS 報(bào)文頭根元素報(bào)文類型對(duì)象信息 張婷 3 數(shù)據(jù)對(duì)象2003-9-1222四、EMIF報(bào)文規(guī)范報(bào)文模式報(bào)文處理報(bào)文傳輸2003-9-1223報(bào)文

8、類型（11類）通知報(bào)文：EMIF_Ack事件報(bào)文：EMIF_Event提供報(bào)文：EMIF_Provide注冊(cè)報(bào)文：EMIF_Register請(qǐng)求報(bào)文：EMIF_Request應(yīng)答報(bào)文：EMIF_Response預(yù)約報(bào)文：EMIF_Subscribe系統(tǒng)控制報(bào)文：EMIF_SystemControl取消提供報(bào)文：EMIF_Unprovide取消注冊(cè)報(bào)文：EMIF_Unregister取消預(yù)約報(bào)文：EMIF_Unsubscribe2003-9-1224報(bào)文傳輸EMIF定義了報(bào)文傳輸層報(bào)文傳輸層與報(bào)文處理層分離EMIF報(bào)文傳輸層協(xié)議EMIF HTTPS安全通道報(bào)文處理層報(bào)文傳輸層報(bào)文處理層報(bào)文傳輸層

9、代理ZIS數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)2003-9-1226報(bào)文傳輸層協(xié)議EMIF HTTPSEMIF HTTPS引用了HTTP1.1RFC2616和TLS1.0RFC2246EMIF HTTPS只采用HTTP1.1的一個(gè)子集只采用POST方法只采用200-OK響應(yīng)通知。不支持Connection:Upgrade或Upgrade:xxx頭信息EMIF也支持使用其他類傳輸協(xié)議2003-9-1227五、EMIF數(shù)據(jù)規(guī)范定義數(shù)據(jù)對(duì)象的模式可直接用于XML綁定數(shù)據(jù)對(duì)象分類學(xué)校信息類學(xué)生信息類教職工信息類科研信息類體育衛(wèi)生信息類辦公管理信息類2003-9-1229學(xué)生類數(shù)據(jù)對(duì)象學(xué)生基本信息 學(xué)生簡(jiǎn)歷信息 學(xué)生來源信息學(xué)籍異

10、動(dòng)信息 結(jié)束學(xué)業(yè)信息 學(xué)生畢業(yè)信息學(xué)生獎(jiǎng)勵(lì)信息 學(xué)生處分信息 學(xué)生注冊(cè)信息入學(xué)考試信息 在?？荚囆畔?學(xué)生軍訓(xùn)信息教職工類數(shù)據(jù)對(duì)象教職工基本信息 學(xué)歷學(xué)位信息 行政黨派職務(wù)信息崗位證書信息 專業(yè)技術(shù)職務(wù)信息 政治面貌信息任課信息 獎(jiǎng)勵(lì)信息 懲處信息 簡(jiǎn)歷信息 來源信息 離退休信息2003-9-1230元素屬性約束性最低峰值類型長(zhǎng)度說明學(xué)生簡(jiǎn)歷信息RefIdM1IDREF引用該學(xué)生在“P學(xué)生基本信息”中的RefId學(xué)號(hào)O1IDREF引用該學(xué)生在“P學(xué)生基本信息”中的學(xué)號(hào)|-學(xué)生簡(jiǎn)歷MR10|-|-起始日期M1C8格式：CCYYMMDD|-|-終止日期M1C8格式：CCYYMMDD|-|-所在學(xué)校

11、名稱M1C60|-|-擔(dān)任職務(wù)O1C20|-|-證明人M1C30|-|-備注O1T2003-9-1231學(xué)生簡(jiǎn)歷的XML綁定1993090119990701 第一小學(xué) 王東1999090120020701第一中學(xué)張峰2003-9-1232六、EMIF關(guān)鍵技術(shù)的解決死鎖問題傳輸中斷問題安全措施數(shù)據(jù)查詢與獲得2003-9-1233死鎖問題死鎖：兩個(gè)或兩個(gè)以上進(jìn)程都無限期地等待永遠(yuǎn)不會(huì)出現(xiàn)的事件而發(fā)生的一種狀態(tài)。 EMIF中的死鎖：代理收到報(bào)文A，處理A的前提是處理報(bào)文B，而B排在ZIS報(bào)文隊(duì)列的A后，必須等報(bào)文A處理完成后才能發(fā)送報(bào)文B 2003-9-1234解決辦法1.改變ZIS中某代理的報(bào)文發(fā)

12、送順序，讓需要先處理的報(bào)文先發(fā)送。選擇性報(bào)文鎖定機(jī)制；2.在代理的本地也建立報(bào)文隊(duì)列，將不能處理的報(bào)文儲(chǔ)存起來，而ZIS仍然按順序釋放的報(bào)文。 代理當(dāng)?shù)仃?duì)列機(jī)制。2003-9-1235選擇性報(bào)文鎖定機(jī)制事件報(bào)文A ZIS代理報(bào)文隊(duì)列代理事件報(bào)文B請(qǐng)求報(bào)文C事件報(bào)文D事件報(bào)文A鎖定鎖定鎖定“暫停”報(bào)文請(qǐng)求報(bào)文E2003-9-1236選擇性報(bào)文鎖定機(jī)制事件報(bào)文A ZIS代理報(bào)文隊(duì)列代理事件報(bào)文B請(qǐng)求報(bào)文C事件報(bào)文D事件報(bào)文A鎖定鎖定鎖定請(qǐng)求報(bào)文C“收到”報(bào)文2003-9-1237選擇性報(bào)文鎖定機(jī)制事件報(bào)文A ZIS代理報(bào)文隊(duì)列代理事件報(bào)文B事件報(bào)文D事件報(bào)文A鎖定鎖定鎖定應(yīng)答報(bào)文F應(yīng)答報(bào)文F“收到

13、”報(bào)文2003-9-1238選擇性報(bào)文鎖定機(jī)制事件報(bào)文A ZIS代理報(bào)文隊(duì)列代理事件報(bào)文B事件報(bào)文D事件報(bào)文A鎖定鎖定鎖定處理事件報(bào)文A“完畢”報(bào)文2003-9-1239選擇性報(bào)文鎖定機(jī)制 ZIS代理報(bào)文隊(duì)列代理事件報(bào)文B事件報(bào)文D事件報(bào)文A事件報(bào)文A2003-9-1240選擇性報(bào)文鎖定機(jī)制 ZIS代理報(bào)文隊(duì)列代理事件報(bào)文B事件報(bào)文D2003-9-1241七、EMIF的實(shí)施全國網(wǎng)絡(luò)教育電子政務(wù)系統(tǒng)互操作用例分析概念模型2003-9-1242概念模型例化2003-9-1243ZIS的功能模型2003-9-1244代理的功能模型2003-9-1245數(shù)據(jù)模型的例化2003-9-1246八、制定工作流程課題組工作組標(biāo)委會(huì)信標(biāo)委規(guī)范草案規(guī)范征審稿試用規(guī)范國家標(biāo)準(zhǔn)研究報(bào)告工作通報(bào)工作文件2003-9-1247九、EMIF的發(fā)展展